1.1.1 物联网的概念

2007年以来，伴随着网络技术、通信技术、智能嵌入技术的迅速发展，“物联网”一词频繁地出现在世人眼前。“物联网”这一概念的提出，受到了学术界、工业界的广泛关注，特别是它在刺激世界经济复苏和发展方面的预期作用，帮助全世界度过了2008—2010年的经济危机。物联网技术已经带来了一场新的技术革命，并推动了云计算、大数据和人工智能的发展。

尽管物联网经过了多年的发展，但其定义尚未统一。物联网一般的英文名称为“Internet of Things”。随着人、机、物融合的日益深入，物联网也被称为“Internet of Everythings”（IoE）。

顾名思义，物联网就是一个将所有物体连接起来而形成的物物相连的互联网络。物联网作为新技术，其定义千差万别。目前，一个被大家普遍接受的定义为：物联网是通过使用射频识别阅读器、传感器、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息采集设备或系统，按约定的协议把任何物品与互联网连接起来，进行通信和信息交换，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络或系统。

通过以上定义可以看出，物联网包含以下4部分内容。

（1）多样化感知：感知设备多样化，包括传统的温湿度、压力、流量、位置传感器，新型的智能传感器，以支持物理世界数字化和人员位置的标定。

（2）电子化身份：利用电子标签（Tag）、二维码、视觉和声音进行身份标识，方便信息化系统的构建与使用，以支持人员、物体等的识别与跟踪。

（3）多模式通信：包括各种无线和有线通信手段，如蓝牙、无线通信技术（如Wi-Fi等）和近场通信（Near Field Communication，NFC）技术等近距离无线通信技术，第4代移动通信技术（The 4th Generation Mobile Communication Technology，4G）、第5代移动通信技术（The 5th Generation Mobile Communication Technology，5G）和微波通信技术等中距离无线传输技术，卫星通信技术等远距离无线传输技术等。

（4）智能化管理：通过对感知数据进行深度分析和可视化，对物理世界和信息世界实现有效监控和管理，以增强物联网系统的智能化。

显然，在物联网的定义中，“计算机”“传输与通信”“检测与控制”被有机地融合在了一起，所以，物联网是典型的3C（Computer、Communication、Control）融合新技术。

从物联网的定义还可以看出，物联网是对互联网的延伸和扩展，其用户端延伸到了世界上的任何物品。国际电信联盟（International Telecommunication Union，ITU）在《ITU互联网报告2005：物联网》中指出，在物联网中，一个牙刷、一条轮胎、一座房屋甚至是一张纸巾都可以作为网络的终端，即世界上的任何物品都能连入网络。物与物之间的信息交互不再需要人工干预，物与物之间可实现无缝、自主、智能的交互。换句话说，物联网是以互联网为基础，主要解决人与人、人与物、物与物的互联和通信问题。

除了上面的定义外，物联网在国际上还有以下几个代表性描述。

国际电信联盟：从时-空-物三维视角看，物联网是一个能够在任何时间（Anytime）、任何地点（Anyplace）实现任何物体（Anything）互联的动态网络，它包括了个人计算机（Personal Computer，PC）之间、人与人之间、物与人之间、物与物之间的互联。

欧盟委员会：物联网是计算机网络的扩展，是一个实现物物互联的网络；这些物体可以有网际互联协议（Internet Protocol，IP）地址，它们被嵌入到复杂系统中，通过传感器从周围环境中获取信息，并对获取的信息进行响应和处理。

中国物联网发展蓝皮书：物联网是一个通过信息技术将各种物体与网络相连，以帮助人们获取所需物体相关信息的巨大网络；物联网通过使用射频识别阅读器、传感器、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息采集设备或系统，通过无线传感网、无线通信网络把物体与互联网连接起来，实现物与物、人与物的实时通信和信息交换，以达到智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的目的。